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- 2021-04-13 发布
物 理
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分，考试时间90分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
第Ⅰ卷 (选择题 共48分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1--8题只有一个选项符合题目要求,第9--12题有多个选项符合要求。全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的不得分)
1．下列物理量是矢量的是（ C ）
A．电动势 B．电势差 C．电场强度 D．电势
2．下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是( C )
A．电场强度公式E＝适用于一切电场
B．根据电容的定义式C＝ ,电容器极板上的电荷量每增加1 C，电压就增加1 V
C．根据电场力做功的计算式W＝qU，一个电子在1 V的电压下加速，电场力做功为1 eV
D．电场线就是正电荷只在电场力的作用下运动的轨迹
3.有A、B两个电阻，它们的I-U图线如图所示，从图线可以判断（ B ）
A. 电阻A的电阻率大于电阻B的电阻率
B. 电阻A的阻值小于电阻B的阻值
C. 两电阻并联时,流过电阻A的电流强度较小
D. 两电阻串联时,电阻A消耗的功率较大
4.某位移式传感器的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，平行金属板A、B和介质P构成电容器，在可移动介质P向左匀速移出的过程中( D )
A．电容器的电容大小不受影响
B．电容器所带的电荷量增大
C．电容器两极板间的电压增大
D．电路中电流的方向为M→R→N
5．欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c
.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻的阻值最小的是( A )
6．下图中的四个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间函数关系的是( C )
7.如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W．关于该电吹风，下列说法正确的是( A )
A．电热丝的电阻为55 Ω
B．电动机的电阻为 Ω
C．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120 J
D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为880 J
8．如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10 V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100 V．已知电流表的内阻Rg为500 Ω，满偏电流Ig为1 mA，则电阻R1、R2的值( B )
A．90 000 Ω 9 500 Ω B．9 500 Ω 90 000
C．9 500 Ω 9 000 Ω D．9 000 Ω 9 500 Ω
9．对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是( BD )
A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R
B．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为R
C．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，则任一状态下的比值不变
D．金属材料的电阻率随温度的升高而增大
10．如图，把塑料匙在干燥的布上摩擦几下，然后去舀爆米花，爆米花就会到处乱蹦．发生这种情况的原因是（ AC ）
A．爆米花与带电的勺子接触，带同种电荷
B．爆米花与带电的勺子接触，带异种电荷
C．爆米花受到塑料匙的作用力而到处乱跳
D．爆米花是因为静电感应的带电，到外乱跳
11．一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足 φa >φb > φc > φd ，若不计粒子所受重力，则( AB )
A．粒子一定带负电 B．粒子的运动是匀变速运动
C．粒子从 A 点到 B 点运动的过程中动能先减小后增大
D．粒子从 A 点到 B 点运动的过程中电势能增大
12．在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示．小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点．小球抛出时的动能为8.0J，在M点的动能为6.0J，不计空气的阻力．则（ AC ）
A．小球水平位移x1与x2的比值1：3
B．小球水平位移x1与x2的比值1：4
C．小球落到B点时的动能32J
D．小球从A点运动到B点的过程中最小动能为6J
第ⅠⅠ卷 (非选择题 共52分)
二、填空题（共20 分）
13（8分）用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法。若所用电压表内阻约为 5000Ω，电流表内阻约为 0.5Ω。
（1）当测量 100Ω 左右的电阻时，宜采用 电路； 其测量值比真实值 _____（偏大
或偏小）。
（2）现采用乙电路测量某电阻的阻值时，若电压表内阻恰为 5000Ω，两电表的读数分别为 10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为________Ω，真实值为_______Ω。
（1） 甲 、 偏大 （2） 20Ω 、 20.08Ω
14（12分）有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm，电阻大约为6 Ω，横截面如图甲所示。用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径
为__________mm；
（2）现有如下器材：
A．电流表（量程0.6 A，内阻约0.1 Ω）
B．电流表（量程3 A，内阻约0.03 Ω）
C．电压表（量程3 V，内阻约3 kΩ）
D．滑动变阻器（1750 Ω，0.3 A）
E．滑动变阻器（15 Ω，3 A）
F．蓄电池（6 V，内阻很小）
G．开关一个，带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选___，滑动变阻器应选___；（只填代号字母）
（3）该实验测量电阻的电路图应选右侧的图________(填甲或者乙)．
（4）已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是___（所测物理量用字母表示并用文字说明）。计算中空部分横截面积的表达式为S =___________。
(1)1.125±0.001 (2) A E (3) 甲
(4) 测量得出金属管线的有效长度 L
三.计算题(共32分)
15（9分）在图所示的电路中，电源电压 U 恒定不变，当 S闭合时 R1消耗的电功率为 9W，当 S 断开时 R1 消耗的电功率为 4W，求：
（1）电阻 R1与 R2 的比值是多大
（2）S 断开时，电阻 R2消耗的电功率是多少
（3）S 闭合与断开时，流过电阻 R1的电流之比是多少
【答案】（1） R1/R2=2/1 ……3分
（2） 2W ……3分（3） 3：2 ……3分
16（10分）如图所示，长为L的绝缘细线下端系一带正电的小球q，悬于O点，质量为m .当在O点固定一电荷量未知的电荷Q时，小球能静止在A处，且细线拉力是小球重力的5倍．现将小球拉至图中B处(θ＝60°)，并放开使之摆动，（已知静电力常量为k，重力加速度为g）求：（1）固定在O处的电荷是带正电还是负电
（2）固定在O处的电荷的带电荷量为多少
（3）小球回到A处时悬线拉力为多少
【答案】 （1）正电 ……2分
（2） ……4分
（3）6mg ……4分
17（13分）在如图甲所示的平面坐标系内，有三个不同的静电场：第一象限内有固定在O点处的点电荷产生的电场E1（未知），该点电荷的电荷量为，且只考虑该点电荷在第一象限内产生电场；第二象限内有水平向右的匀强电场E2（未知）；第四象限内有大小为
，方向按图乙周期性变化的电场E3，以水平向右为正方向，变化周期 。一质量为m，电荷量为+q的粒子从（-x0，x0）点由静止释放，进入第一象限后恰能绕O点做匀速圆周运动。以离子到达x轴时为计时起点，已知静电力常量为k，不计粒子重力。求：
（1）粒子在第一象限运动时的速度大小
（2）第二象限电场强度E2的大小
（3）当时，粒子的坐标（）
17.【答案】
（1）设离子在第一象限的速度为v0．在第一象限内，有库仑力提供离子圆周运动的向心力有：，解得： ……4分
（2）在第二象限内，只有电场力对离子做功，由动能定理得：
解得：（其他方法均给分）……4分
（3），每个周期前进因为开始计时时离子坐标为x0所以nT时，离子的横坐标为x=x0+4nx0=（4n+1）x0 纵坐标：y=-v0nT=nx0
故，在nT时离子的坐标为：[（4n+1）x0，] ……5分